亜鉛アート錯体の論理的設計に基づく、低分子・高分子横断型機能性分子の創成

基于锌配合物的逻辑设计，创建跨低分子和聚合物的功能分子

基本信息

批准号：
07J03141
负责人：
古山渓行
金额：
$ 1.73万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでに確立した新規低分子合成反応における知見を元に、様々な機能を発現する分子の系統的合成に挑戦した。まず、合成反応の高い化学選択性を利用すれば、医薬品における重要な骨格の系統的、網羅的合成において有効に働くと考え、新規生理活性物質の創成に着手した。具体的には、本研究室において抗腫瘍活性を有することが明らかとなったベンズヒドロール型骨格に着目し、Bu_4ZnLi_2を用いた多置換ベンズヒドロール誘導体の短工程・網羅的合成法を開発、その生理活性を評価した。その結果、広いπ共役系を有するアンスリル基を有する化合物にリード化合物の約20倍の生理活性があることを見いだし、本戦略の有効性を立証することができた。続いて、機能を付与した高分子化合物の系統的合成を行なった。低分子の時と同様、Bu_4ZnLi_2を用いてブロックコポリマーの合成を検討したが、前提となるモノマー一般性に問題があり、効率的なブロックコポリマーの合成には至らなかった。そこで錯体のデザインを変更し、多座配位子が有する反応制御性に着目、二座配位子を用いた新たな錯体をデザインした。その結果、アニオン性の炭素-炭素二座型配位子を有する錯体において、スチレン、MMA、イソプレンという異なるタイプのモノマーを単独でいずれも効率よく重合できることを見いだした。更に、それらを組み合わせたブロックコポリマーの合成も可能であり、温和な条件下幅広い基質一般性を有する開始剤であることを明らかにした。以上の結果は、反応の性質に応じた錯体のチューニングにより、幅広い分子の創製が可能である、当初の戦略が有効であったことを示していると考えている。

基于迄今为止建立的新型小分子合成反应的知识，我们尝试系统地合成表达各种功能的分子。首先，我们着手创造新的生理活性物质，相信合成反应的高化学选择性将有效地系统、全面地合成药物中的重要骨架。具体而言，我们以实验室已证明具有抗肿瘤活性的二苯甲醇型骨架为研究对象，开发了一种利用Bu_4ZnLi_2短步综合合成多取代二苯甲醇衍生物的方法，并对其生理活性进行了评价。结果，我们发现含有蒽基且具有宽π共轭体系的化合物的生理活性约为先导化合物的20倍，证明了该策略的有效性。接下来，我们系统地合成了功能化聚合物化合物。与小分子的情况一样，我们研究了使用Bu_4ZnLi_2合成嵌段共聚物，但前提是单体的通用性存在问题，无法合成高效的嵌段共聚物。因此，我们改变了配合物的设计，重点关注多齿配体的反应控制特性，并利用双齿配体设计了一种新的配合物。结果，我们发现不同类型的单体，苯乙烯、MMA 和异戊二烯，可以单独有效地与阴离子碳-碳二齿配体形成复合物聚合。此外，通过组合它们可以合成嵌段共聚物，并且已经表明该引发剂在温和条件下具有广泛的底物通用性。我们相信，上述结果表明最初的策略是有效的，因为可以通过根据反应的性质调整复合物来创建各种分子。